数字降噪电子电路和电子设备的制作方法

本发明涉及数字降噪电子电路技术领域，尤其涉及一种数字降噪电子电路和电子设备。

背景技术：

当前随着手机使用耳机或音箱播放音频成为主流，耳机或音箱通过连接线连接至手机收听声音，或者通过蓝牙连接手机，从而通过耳机或音箱收听手机产生的通话声音、音视频播放声音。但在使用耳机或音箱收听音频时，容易受到环境噪声的影响，为避免受到环境噪声影响，有的耳机使用包裹式，即使用外壳将耳机的扬声器包裹起来盖在耳朵上。另外有的耳机或音箱使用反相播放的方式，根据环境声音反馈的环境噪声通过反相播放的方法影响播放输出，但是对可实现噪声降低的频率范围则增加了较显著的限制，从而在实现上困难或效果不佳，并且降低耳机的可用频率范围。

技术实现要素：

本发明提供一种数字降噪电子电路和电子设备，旨在通过提供一种数字降噪电子电路实现降噪以解决现有的降噪问题。

为实现上述目的，本发明提供一种数字降噪电子电路，所述数字降噪电子电路包括依次连接的输入模块、模数转换器、采样滤波器、第一滤波器、第二滤波器、数模转换器和输出模块；所述输入模块用于输入声音模拟信号；所述模数转换器用于将接收到的声音模拟信号转换为数字信号；所述采样滤波器从所述数字信号中进行采样以得到样本信号；所述第一滤波器用于对所述样本信号进行滤波处理以得滤波信号；所述第二滤波器用于从所述滤波信号中通过插值滤波生成插值信号；所述数模转换器用于将所述插值信号产生噪声消除信号；所述输出模块将所述噪声消除信号输出。

优选地，所述输入模块包括第一扬声器和设于第一扬声器附近的麦克风，所述麦克风用于检测所述第一扬声器产生的声音和环境噪声。

优选地，所述麦克风输出所述声音模拟信号。

优选地，所述采样滤波器包括低通滤波器和/或采样器。

优选地，所述第一滤波器为数字信号滤波器。

优选地，所述第二滤波器为插值滤波器。

优选地，所述输出模块包括第二扬声器，所述数模转换器耦接所述第二扬声器以将所述噪声消除信号输出至第二扬声器。

同时，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的数字降噪电子电路。

本发明提供的数字降噪电子电路和电子设备，通过对输入的声音模拟信号经采样滤波、数字滤波和插值滤波得到噪声消除信号，使用所述噪声消除信号达到数字降噪目的，同时基于数字信号的处理比实际模拟电路更精确地实现降噪所需的幅度和相位响应，易于提高降噪过程中的时延调整精确度。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的数字降噪电子电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，具体在本发明一实施例中，所述数字降噪电子电路包括依次连接的输入模块10、模数转换器20、采样滤波器30、第一滤波器40、第二滤波器50、数模转换器60和输出模块70；所述输入模块10用于输入声音模拟信号，所述输入模块10包括第一扬声器11和设于第一扬声器11附近的麦克风12，所述麦克风12用于检测所述第一扬声器11产生的声音和环境噪声，所述麦克风12输出所述声音模拟信号，所述声音模拟信号包括麦克风12检测到的所述第一扬声器11产生的声音和环境噪声。所述模数转换器20用于将接收到的声音模拟信号转换为数字信号；基于数字信号进行下一步的滤波处理，相对于模拟电路或模拟信号，数字信号的滤波处理更为精确，且可重复，相对稳定，数字信号处理更为便捷方便，能够节省硬件成本，且能够进行控制。

所述采样滤波器30从所述数字信号中进行采样以得到样本信号；具体在本发明一实施例中，所述采样滤波器30包括低通滤波器和/或采样器，低通滤波器主要用于高音或高频消除；采样滤波器30将频率较高的信号识别并进行初步的高音消除，使所述数字信号进行低通滤波并以可接受的信噪比重新生成音频的样本信号。

所述第一滤波器40用于对所述样本信号进行滤波处理以得滤波信号；所述第一滤波器为数字信号滤波器。所述第一滤波器40对输入的样本信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。具体在本发明一实施例中，所述第一滤波器40进行16位或24位数字信息处理。通过第一滤波器40对样本信号的处理以生成滤波信号，以实现结合采样滤波器30以在较高频率下滚降噪声消除效应。

所述第二滤波器50用于从所述滤波信号中通过插值滤波生成插值信号；所述第二滤波器50为插值滤波器，具体在本发明一实施例中，通过第二滤波器50对滤波信号进行进一步处理，由于滤波信号为数字信号，在指定的时间内由于速度不一致需要进行插值进行更精确的模拟，通常地方法是线性插值，即在离散数字信号点之间插值。具体地，在原告的数字信号之间插入0，并将插入0后的数字信号通过滤波器处理输出插值信号。

所述数模转换器60用于将所述插值信号产生噪声消除信号；所述输出模块70将所述噪声消除信号输出。所述输出模块70包括第二扬声器，所述数模转换器60耦接所述第二扬声器以将所述噪声消除信号输出至第二扬声器。

本发明提供的数字降噪电子电路，其通过使用由模数转换、数字处理和数模转换组成的低等待时间信号处理链，提供降噪程度更高的降噪效果。

此外，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的数字降噪电子电路。

与现有技术相比，本发明提供的数字降噪电子电路和电子设备，通过对输入的声音模拟信号经采样滤波、数字滤波和插值滤波得到噪声消除信号，使用所述噪声消除信号达到数字降噪目的，同时基于数字信号的处理比实际模拟电路更精确地实现降噪所需的幅度和相位响应，易于提高降噪过程中的时延调整精确度。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种数字降噪电子电路，其特征在于，所述数字降噪电子电路包括依次连接的输入模块、模数转换器、采样滤波器、第一滤波器、第二滤波器、数模转换器和输出模块；所述输入模块用于输入声音模拟信号；所述模数转换器用于将接收到的声音模拟信号转换为数字信号；所述采样滤波器从所述数字信号中进行采样以得到样本信号；所述第一滤波器用于对所述样本信号进行滤波处理以得滤波信号；所述第二滤波器用于从所述滤波信号中通过插值滤波生成插值信号；所述数模转换器用于将所述插值信号产生噪声消除信号；所述输出模块将所述噪声消除信号输出。

2.根据权利要求1所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述输入模块包括第一扬声器和设于第一扬声器附近的麦克风，所述麦克风用于检测所述第一扬声器产生的声音和环境噪声。

3.根据权利要求2所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述麦克风输出所述声音模拟信号。

4.根据权利要求1所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述采样滤波器包括低通滤波器和/或采样器。

5.根据权利要求1所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述第一滤波器为数字信号滤波器。

6.根据权利要求1所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述第二滤波器为插值滤波器。

7.根据权利要求1所述的数字降噪电子电路，其特征在于，所述输出模块包括第二扬声器，所述数模转换器耦接所述第二扬声器以将所述噪声消除信号输出至第二扬声器。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至7任一项所述的数字降噪电子电路。

技术总结
本发明公开了一种数字降噪电子电路，包括依次连接的输入模块、模数转换器、采样滤波器、第一滤波器、第二滤波器、数模转换器和输出模块；所述输入模块用于输入声音模拟信号；所述模数转换器用于将接收到的声音模拟信号转换为数字信号；所述采样滤波器从所述数字信号中进行采样以得到样本信号；所述第一滤波器用于对所述样本信号进行滤波处理以得滤波信号；所述第二滤波器用于从所述滤波信号中通过插值滤波生成插值信号；所述数模转换器用于将所述插值信号产生噪声消除信号；所述输出模块将所述噪声消除信号输出。此外，本发明还提供一种电子设备。本发明提供的数字降噪电子电路和电子设备，易于提高降噪过程中的时延调整精确度。

技术研发人员：黎小辉;谭贵勇
受保护的技术使用者：广州朗国电子科技有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021.07.23